基于IEEE 802.11n无线局域网系统的符号同步

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中级网络工程师上午试题模拟题2018年(11)_真题(含答案与解析)-交互

中级网络工程师上午试题模拟题2018年(11)_真题(含答案与解析)-交互

中级网络工程师上午试题模拟题2018年(11)(总分100, 做题时间90分钟)单项选择题1.**规定了多种WLAN的通信标准,其中______与其他标准采用频段不同,因而不能兼容。

SSS_SINGLE_SELA IEEE802.11aB IEEE802.11bC IEEE802.11gD IEEE802.11n分值: 2答案:A[解析] IEEE802.11先后提出了以下多个标准,最早的802.11标准只能够达到1Mbps~2Mbps的速度,在制定更高速度的标准时,就产生了802.11a和802.11b两个分支,后来又推出了802.11g的新标准,如下。

IEEE802.11,1997年推出,速率为1Mbps和2Mbps,工作在2.4GHz)。

IEEE802.11a,1999年推出,速率为54Mbps,工作在=5GHz。

IEEE802.11b,1999年推出,速率为11Mbps工作在2.4GHzIEEE802.11g,2003年推出,速率为54Mbps,工作在2.4GHz。

IEEE802.11n,2009年9月通过正式标准,WLAN的传输速率由802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps,提高达350Mbps甚至高达475Mbps,工作在2.4GHz和5GHz频段。

2.在无线局域网中,AP(无线接入点)工作在OSI模型的______。

SSS_SINGLE_SELA 物理层B 数据链路层C 网络层D 应用层分值: 2答案:B[解析] OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。

一般都叫OSI参考模型,该体系结构标准定义了网络互连的7层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层)在基础设施网络中,无线终端通过接入点(Access Point, AP)访问骨干网上的设备,或者互相访问。

接入点如同一个网桥,它负责在802.11和1802.3 MAC 协议之间进行转换。

IEEE802_11n标准下的4G关键技术解析

IEEE802_11n标准下的4G关键技术解析

1概述随着无线局域网技术的迅猛发展和3G (第三代移动通信)牌照的发放,中国通信市场的竞争进一步升温,对于今后要开展的在无线局域网中的实时业务和多媒体业务来说,如何提高和优化无线局域网网络性能,提高数据传输速率和服务质量(Quality of Service ,QoS ),将有线和无线局域网进行无缝融合,已成为4G (第四代移动通信)技术研究的热点。

2IEEE 802.11系列标准1997年IEEE 802.11标准的制定是WLAN (无线局域网)发展的里程碑,它是由大量的局域网及计算机专家审定通过的标准。

随着各种WLAN 技术的飞速发展,IEEE 802.11系列应用广泛,先后有802.11b 、802.11a 、802.11g 、802.11e 、802.11f 、802.11h 、802.11i 、802.11j 等标准制定,但WLAN 依然存在带宽不足、网管不强大、系统不安全、漫游不方便等一赵海宁刘潇万华芸(中国移动通信集团设计院有限公司北京100080)摘要第四代移动通信将是一种超高速无线网络。

OFDM 可以最大限度地利用频谱资源,M IM O 系统进一步提高无线通信系统容量、提高频谱效率。

M IM O-ODFM 已经成为第四代移动通信技术研究中的热点。

本文结合IEEE 802.11n 标准分析了4G 中的关键技术,并对其应用前景进行了一定展望,对于我国无线局域网标准的选择,具有一定研究意义。

关键词IEEE 802.11n无线网络4G 移动通信M IM O-OFDMIEEE 802.11n 标准下的4G 关键技术解析(收稿日期:2009年7月10日)Network Elements Security Analysis of the Switching Core Network for Yunnan MobileZhang Jianqiang(China Comservice Fujian Design Institute ,Fujian 350002,China )AbstractBased on the security analysis of the current core network of Yunnan M obile,this paper proposes the disaster recoverylevel and the disaster recovery goals of the core network bing with current technologies and applications,this paper further analyses core network elements of Yunnan M obile one by one and raises suggestions to enhance the network security.Key words mobile core network ,security ,network element eisaster recovery系列问题,目前以太网有线IP网络的速率已达到10吉比特级别(10Gbit/s)。

IEEE802.11n技术构建某医院无线局域网解决方案

IEEE802.11n技术构建某医院无线局域网解决方案

IEEE802.11n技术构建某医院无线局域网解决方案摘要本文介绍了IEEE802.11n无线传输标准的技术特性,并应用该技术对某医院无线局域网进行设计规划,详细分析医院无线网络设计实施需要注意的问题。

关键词医院;无线局域网;接入点;组网方式随着无线局域网技术的发展,无线局域网产品逐渐成熟,得到了业界以及公众的广泛关注,无线网络解决了医院办公地点分散、移动办公等问题,最新的基于IEEE 802.11n无线局域网技术完全可以满足医院医疗工作的需求。

1无线宽带接入标准——IEEE802.11n标准IEEE802.11n标准是IEEE于2009年才正式批准的,但采用该技术的厂商已经很多,而且已经大量在PC、笔记本电脑中应用。

在传输速率方面,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11 a及802.11 g提供的54 Mbps,提供到300 Mbps甚至高达600 Mbps。

得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术,提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。

2某大学附属医院内部无线局域网组网设计2.1具体要求医院由A、B、C三幢楼组成(如图1所示),其中A与B、C楼相对,直线距离不超过15 m。

A楼五层,一、二、三层有办公室,都设有工作站需要与服务器相连,主交换机设在第四层。

B楼六层,服务器放置在第六层,连接所有工作站。

C楼二层,其中第二层有办公室,有工作站需要与服务器相连。

2.2无线局域网的组网设计在设计医院无线局域网中,室内采用中心模式组网方式,即以无线AP为中心连接若干工作站。

在室外采用点对多点组网方式,基本原理是:假设A、B、C网分别为三个无线局域网,A网为中心点,外围有B网和C网,利用无线接入设备及定向天线,让A网分别与B网、C网建立连接,实现各网之间的互通。

按照医院网络数据传输的要求,整个网络采用基于820.11n技术的WLAN进行构建。

基于802.11n无线局域网的同步技术研究的开题报告

基于802.11n无线局域网的同步技术研究的开题报告

基于802.11n无线局域网的同步技术研究的开题报告一、选题背景随着无线通信技术的不断发展,无线局域网已经成为现代人们日常工作和生活中必不可少的一部分。

而在无线局域网的传输中,同步技术是保证数据传输信号质量和稳定性的重要因素之一。

目前,802.11n是一种被广泛应用的无线局域网技术,该技术的同步技术是值得进一步探究的问题。

二、选题意义对于基于802.11n无线局域网的同步技术研究,其意义具体表现在以下几个方面:1.提高数据传输速率:使用同步技术可以提高数据传输的速率和准确度,使得无线网络在数据传输过程中不易出现错误。

2.减少信号干扰:同步技术可以在一定程度上减少信号干扰,提高无线局域网的接收效果,从而提高整体的通信质量。

3.提高无线网络的稳定性:同步技术可以保持所有设备的同步性,从而提高整个网络的稳定性和可用性,增强无线网络的整体性能。

三、研究目的和内容本次研究的目的是对基于802.11n无线局域网的同步技术进行分析和研究,探讨同步技术在无线局域网中的应用和意义,并对该技术进行改进和优化,提高同步技术的应用效果和稳定性。

具体的研究内容包括:1.802.11n无线局域网的技术原理和同步技术的应用方式的分析和研究;2.分析和研究目前同步技术存在的问题和不足,并进行改进和优化;3.设计并实现一种基于802.11n无线局域网的同步技术,并进行实验验证其效果和性能。

四、研究方法本次研究采用实验研究和数学分析等方法,主要包括以下几个方面:1.文献研究:对于现有的相关文献进行综合分析和研究,寻找存在的问题及改进的方向。

2.数据采集和实验:通过实验对同步技术进行测试和验证,收集数据及对数据进行分析。

3.数学分析:结合实验数据和现有的理论模型进行数据分析和模拟。

五、论文结构本研究将分为以下几个章节:第一章:绪论,主要介绍研究的背景和意义,阐述研究的目的和内容,说明研究的方法和论文结构。

第二章:相关技术和理论,介绍无线局域网的技术原理,以及802.11n无线局域网中的同步技术,包括其原理和应用方式等。

无线传输协议802.11n解析

无线传输协议802.11n解析

IEEE 802.11n技术解析目录前言 (2)1. 产生背景 (2)2. IEEE 802.11n关键技术 (2)1.1物理层关键技术 (3)1.1.1 MIMO技术 (3)1.1.2 OFDM技术 (4)1.1.3 40MHZ绑定技术 (5)1.1.4 FEC(Forward Error Correction)技术 (5)1.1.5 Short Guard Interval (GI)技术 (5)1.2 MAC层关键技术 (5)1.2.1 帧聚合技术 (5)1.2.2 块确认(Block ACK)技术 (7)1.2.3 802.11n速率计算方法 (7)3. 802.11n与802.11b/g的兼容性 (8)4. IEEE 802.11n应用前景 (8)4.1家庭环境 (8)4.2企业环境 (8)4.3校园与城市网络 (9)5. 结论 (9)前言日前百度发布了一款小度wifi,将其插入电脑可以创建一个小型无线局域网,方便大家更便捷的接入互联网。

在这款产品中应用了最新的无线传输协议——IEEE 802.11n协议。

高达600Mbps的传输速率,100Mbps的净吞吐量以及很好的向前向后兼容性,奠定了IEEE 802.11n在无线局域网中的重要地位。

接下来我们将更全面的了解一下该无线传输协议。

1.产生背景在当今各种无线局域网技术交织的战国时代,WLAN、蓝牙、HomeRF、UWB等竞相绽放,但IEEE802.11系列的WLAN是应用最广泛的。

自从1997年IEEE802.11标准实施以来,先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿,但是WLAN 依然面临带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。

就像当今VoIP应用中一个全新的领域VoWLAN那样,虽被业内人士看作是WLAN最有希望的杀手级应用,却因为这四个“不”,很难进一步发展。

802.11无线网络标准详解

802.11无线网络标准详解

802.11无线网络标准详解1990年,早期的无线网络产品Wireless LAN在美国出现,1997年IEEE802.11无线网络标准颁布,对无线网络技术的发展和无线网络的应用起到了重要的推动作用,促进了不同厂家的无线网络产品的互通互联。

1999年无线网络国际标准的更新及完善,进一步规范了不同频点的产品及更高网络速度产品的开发和应用。

一、1997年版无线网络标准1997年版IEEE802.11无线网络标准规定了三种物理层介质性能。

其中两种物理层介质工作在2400——2483.5 GHz无线射频频段(根据各国当地法规规定),另一种光波段作为其物理层,也就是利用红外线光波传输数据流。

而直序列扩频技术(DSSS)则可提供1Mb/S及2Mb/S工作速率,而跳频扩频(FHSS)技术及红外线技术的无线网络则可提供1Mb/S传输速率(2Mb/S作为可选速率,未作必须要求),受包括这一因素在内的多种因素影响,多数FHSS技术厂家仅能提供1Mb/S的产品,而符合IEEE802.11无线网络标准并使用DSSS直序列扩频技术厂家的产品则全部可以提供2Mb/S的速率,因此DSSS技术在无线网络产品中得到了广泛应用。

1.介质接入控制层功能无线网络(WLAN)可以无缝连接标准的以太网络。

标准的无线网络使用的是(CSMA/CA)介质控制信息而有线网络则使用载体监听访问/冲突检测(CSMA/CA),使用两种不同的方法均是为了避免通信信号冲突。

2.漫游功能IEEE802.11无线网络标准允许无线网络用户可以在不同的无线网桥网段中使用相同的信道,或在不同的信道之间互相漫游,如Lucent的WavePOINT II 无线网桥每隔100 ms发射一个烽火信号,烽火信号包括同步时钟、网络传输拓扑结构图、传输速度指示及其他参数值,漫游用户利用该烽火信号来衡量网络信道信号质量,如果质量不好,该用户会自动试图连接到其他新的网络接入点。

3.自动速率选择功能IEEE802.11无线网络标准能使移动用户(Mobile Client)设置在自动速率选择(ARS)模式下,ARS功能会根据信号的质量及与网桥接入点的距离自动为每个传输路径选择最佳的传输速率,该功能还可以根据用户的不同应用环境设置成不同的固定应用速率。

IEEE802.11n技术标准及其在无线局域网中的应月


国际 电子工程学 会 ( E 自19 年开始 制订IE 0 . 1 I E) 97 E E E 82 1 系 列无 线局 域网通信标 准 , 随着 技术 的不断发展和应用 的不断扩展 , 每次推出的标 准均在技术上有所突破和创新 。 新推 出的IE 82 最 E E 0. 1n 标准于20 年9 由I E 正式发布 。 E 82 1n 1 09 月 E E I E 0 .1 标准 由于 采用 E 了MI MO、 D 、 OF M 信道 绑定 技术、 短保 护间隔技术 、 聚合 帧、 应 块 答、 向后兼容性等一系列 新技术 , 与之前 的I E 82 1a b g 准 E E 0 .l/ / 标 相比, 无论是在系统带宽 、 系统吞吐量、 无线信号覆盖范 围、 服务质 量 ( s, Qo)还是在安全性能方面都有 了显著提 升, 从而大大提高 了无
MI 技 术 巧 妙 的 利 用 了 多 径 现 象 , 其 变 害 为 利 。 M0技 MO 将 MI 术在 发射 端和接收端 采用多个收发天线来实现无线信号的分集接 收f 多径有助于分离接 收到 的信号 , 2 J 。 实现多个数据流在 同一MI M0 信道 中传 输。 MO MI 提供三个方面的能力 : 使用多个发射天线, 提高 发射端的信噪 比; 使用多个接收天线 , 提高接收端的信 噪比, 利用 空 间复 用技术 , 同时同频发 送多个空间流( 即同一信道 内占据不 同的 空间的数据信息 )I E 0 .I 最多支持4 空间流同时传输【 。E E 8 2 1n 个 3 】 , 与 单 个 空 间 流传 输 相 比 , 率 提 升 了 四倍 。 速 I E 0 .I 标准最大 的创 新就是引入 了MI E E 8 2 1n MO技术 , 而 从 在不增加信道带宽和发射功率 的情况下, 成倍 的提高信道的容量 和 频谱 利用率 , 减少误 比特 率 , 改善无线信号质量 。 12 空 时分 组 编 码 ( TBc )技 术 . S

基于802_11协议的无线局域网应用_刘昆

文章编号:1001-9227(2003)02-0054-03基于802.11协议的无线局域网应用刘昆朱冰莲(重庆大学通信工程学院,400044)摘要:本文阐述了基于802.11协议的无线局域网的特点,并根据其网络结构介绍了它的应用,简介了802.11的标准体系和CSMA/CA技术。

关键词:WLAN IEEE802.11CSMA/CAABSTR ACT:This article explains the characteristic of the Wireless LAN based of802.11protocol,and intro-duces the applications of WLAN by describing its network and simply introduces the standard of802.11and the CS-MA/C A technology.KEYWORDS:WLAN IEEE802.11CSMA/CA中图分类号:TN919.2文献标识码:B1无线局域网的特点无线局域网(Wireless LAN)是从有线局域网(Wired LAN)延伸出来的一种灵活的数据传输系统。

它使用无线电射频(RF)技术来收发数据,减少了电缆连接,节省了投资,加快了建网速度。

所以无线局部网既可达到架设网络的目的,又可让设备自由安排和移动。

通常计算机组网的传输媒介主要是铜缆或光缆,构成有线局域网。

但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。

WLAN就能解决有线网络以上问题。

WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。

W LAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km。

它是对有线连网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。

与有线网络相比,WLAN具有以下优点:安装便捷,使用灵活,经济节约,易于扩展。

无线网络复习资料

无线网络复习资料1.计算机网络按网络的作用范围可分为(局域网,城域网,广域网)3种。

2.局域网的英文缩写为(LAN),城域网英文缩写为(MAN),广域网缩写为(WAN).3.现代意义计算机网络现成的标志是(ARPAnet)4.OSI参考模型,开放系统互连参考模型,分7层:物理层,(数据链路层),(网络层),传输层,会话层,表示层,应用层。

5.无线网络的起源可以追溯到20世纪70年代夏威夷大学的(ALOHANET)研究项目6.无线网络最大的优点是可以(摆脱有线的束缚,便捷);7.计算机网络体系结构是(协议分层)8.管理计算机通信的规则称为(协议) 9OSI参考模型从高到低各层依次是(应用程序,表示层,会话层,传输层,网络层,链路层10.TCP/IP模型从高到低各层依次是(应用层,传输层,网络互连层,主机至网络层)。

11.无线局域网的协议栈重点在(Mac 协议)。

1.无线信号是能够通过空气进行传播的(电磁波)。

2.(FCC)是美国政府控制,许可和分配RF频段的机构。

3.无线发射的信号有一个重要属性是方向性,通常低频信号是(全向的)。

4.对于非导向媒体,发送和接收都是通过(天线)实现的。

5.天线增益是天线(定向)性的度量。

6.天线辐射出去的信号以3中方式传播:(地波)天波和直线。

7.无线信号最基本的4种传播机制为(衍射)反射,绕射和散射。

8.移动环境中的衰退效果可以分为(快速或慢速)也可以分为(平面)。

9.多普勒效应是为了纪念(奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒Christian Johann Doppler)10.(数据)定义为传达某种意义或信息的实体。

11.(信号)是数据的电器或电磁表示。

12.(传输)是通过信号的传播和处理进行数据通信的过程。

13.无线传输系统主要是采用(模拟)信号进行传输。

14.数字数据的基本调制技术有3种:(ASK,FSK和PSK)。

15.(扩频技术)是一种使用宽频谱进行调制的技术。

IEEE 802.11n网络协议关键技术分析

IEEE 802.11n网络协议关键技术分析张利红【摘要】The key techniques of IEEE 802.11n wireless local area network protocol have been researched and analyzed. The problems of interoperability and coexistence between the new and the old IEEE 802.11 network protocols have been analyzed, and the strategies for coexistence have been proposed aimed to give reference for the IEEE 802.11n product design.%对IEEE 802.11n无线局域网络协议中关键技术原理展开了分析研究,并同时对新旧无线局域网络协议共存问题以及共存策略进行了分析。

目的在于通过本研究分析为IEEE 802.11n协议产品设计提供一定的参考。

【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P42-46)【关键词】无线局域网;网络协议;IEEE 802.11n;协同共存【作者】张利红【作者单位】福建江夏学院电子信息科学学院,福州 350108【正文语种】中文【中图分类】TP391;TP393随着物联网技术的发展,各种无线局域网络协议层出不穷,当前得到业界肯定并已成规模的有无线局域网(WLAN)、bluetooth、HomeRF等,其中基于IEEE 802.11协议标准的WLAN应用最为广泛。

从1997年起,IEEE 802.11连续推出了多个版本,其中802.11 a/b/g标准应用较为普遍。

但是随着人们对宽带无线传输要求的不断提高,原有802.11标准已越来越无法满足人们的需求。

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基于IEEE 802.11n无线局域网系统的符号同步方元【摘要】IEEE 802.1 1n Wireless LAN standards use the cyclic shift diversity (CSD) scheme in order to avoid unnecessary beamforming,but the scheme makes barriers to the symbol timing synchronization,causes the pseudo multipoth problem in symbol timing synchronization.Aiming at this problem,this paper proposes a novel synchronization method using the local training sequence shift superposition correlation.Through the simulation of IEEE 802.11n Wireless LAN system,to compare the novel method to the previous method.Proving the verification of the synchronization method is practical finally,it can improve the synchronization accuracy greatly,makes the symbol synchronization error in the 2 sample points.%IEEE 802.1 1n无线局域网标准为了避免不必要的波束成型采用了循环移位机制,该机制对符号同步造成障碍,使得符号同步产生所谓的假多径问题.针对这个问题,本文提出了一种采用移位叠加的本地训练序列互相关的同步方法.通过时IEEE 802.11n无线局域网系统进行建模仿真,对新提出的方法和前人所提出的方法进行比较.最终验证该同步方法具有实用性,能够大幅度的提升同步的精度,使得符号同步的定位误差控制在2个采样点之内.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)013【总页数】4页(P117-119,122)【关键词】IEEE 802.11n;多输入多输出;正交频分复用;符号同步;无线局域网系统【作者】方元【作者单位】宝鸡文理学院陕西宝鸡721016【正文语种】中文【中图分类】TN911.23正交频分复用OFDM 技术在宽带无线通信系统中已经得到了广泛的应用,比如IEEE 802.11a[1]。

该系统的经典同步方法是Timothy.M.Schmidl 首先提出的[2],通过自相关和互相关的方法最终精确定位OFDM 符号的起始点。

此后大量的学者对于OFDM 的同步进行了研究,提出了自己的改进方法[3],另外还有一些学者提出了自己的同步前导训练序列[4]。

这些方法使得OFDM 的同步更加精确。

随着人们对高质量无线局域网通信需求的不断增长,IEEE 802.11n[5]成为新一代的无线局域网标准。

这个标准采用多输入多输出正交频分复用MIMO-OFDM 技术,最高支持600Mbps 的数据传输速率。

在IEEE 802.11n 系统中为了避免不必要的波束成型效应,引入了CSD 技术。

但该技术的引入为接收端的定时同步带来了困难,在接收端引起互相关产生多个峰值的假多径问题,使符号同步有较大的偏差。

针对这种情况,D.Wang 提出了一种解决的方法[6]。

但是,D.Wang 的方法在TGn 信道模型[7]下,由于多径、CSD和噪声的共同影响下,互相关的峰值出现一个平台时,性能并不理想。

本文针对TGn 信道情况下的这一问题,提出了一种新的易于实现的定时同步算法。

这个算法可分为三步,通过三步能够很好地解决多径、CSD 和噪声影响造成的问题。

1 系统模型本文提出的是基于IEEE 802.11n 标准的有NT个发送天线(TXs)和NR个接收天线(RXs)的MIMO-OFDM 系统。

为了得到更高的传输速率,MIMO 系统通过空时编码、空间复用在发送天线上同时发送物理层协议数据单元(PPDU)。

在接收端,为了完成AGC、同步以及信道估计,在每个PPDU 的开始位置加入前导,高速的前导有两种模式,如图1 所示。

图1 中第一种帧格式是IEEE 802.11n MIMO-OFDM 无线局域网系统为了向下兼容IEEE 802.11a\b\g 而设计的。

当一个无线局域网络中有a\b\g 的终端时,采用HT-mixed format PPDU。

当一个局域网完全由802.11n 的设备组成时,就可以使用HT-greenfield format PPDU,这样能提高系统的传输效率。

当一个PPDU 在时域中传输时,L-STF、L-LTF 和HT-SIG 都持续8 μs,L-SIG 持续4 μs。

这样每个L-STS 是0.8 μs,L-LTS 中的GI 是1.6 μs。

对信号s(t)进行长度为TCS的循环移位操作如下:图1 PPDU 帧格式Fig.1 PPDU formatT为DFT 的周期,TCS的值小于0。

在两种PPDU 模式中,HT-mixed 模式下的Tadb 的值从-200ns 到0ns,而HTgreenfield 模式下的TCS 的值是从-600ns 到0ns。

由此可见,HT-greenfield 模式下的定时同步更加具有挑战性,所以以下的讨论都是基于HT-greenfield 模式下的PPDU 帧格式进行的。

在MIMO-OFDM 系统的接收端,在RXj 天线上接收到的信号是所有发送天线TXs发送的信号和AWGN 的叠加,可以被描述为:其中hi,j(l)是TXi和RXj之间的第l个信道冲击响应,L是信道冲击响应的长度,ωj(n)是AWGN。

接收端每根天线接收到的信号是发送信号的叠加,这样在加入CSD 时就会造成假多径问题。

我们以2TX-2RX 的系统为例,TX2上TCS的值为-400 ns,在20 MHz 的采样率下就是8个采样点。

当短训练序列做本地相关时,在真实的符号起始点之前的第8 点处也会出现峰值,如图2 所描述的就是CSD 所造成的加多径问题。

假多径问题,在发送端没有经过信道前把两路数据叠加再做互相关会出现两个大小相同的互相关峰值,但经过MIMO 信道后情况会变得复杂的多。

由于无线信道的影响,第10个L-STS 的开始点呈现出很多峰值,看上去像很长的多径延迟,这就是所谓的假多径。

这时,如果TX1 发出的信号经过信道的衰减比TX2 的大的话,同步点就会向前偏移8个点。

这种问题严重影响符号同步的精度,本文提出的算法可以有效地解决这一问题。

2 提出的新算法定时同步分为粗同步和细同步,其中粗同步也叫帧检测,细同步就是符号同步。

帧检测主要是用来可靠的检测一帧的到来。

若帧检测器检测到一帧到来,接收端开始后续的信号处理,首先开始做AGC。

AGC 完成之后开始符号同步,估计OFDM 符号的开始点。

如果符号同步估计出的OFDM 符号开始点出现偏差,就会引入干扰。

如果向前或向后偏的太多,进入前一个符号的多径范围之内,就会引入ISI 和ICI。

因此,精确的符号同步对于整个MIMO-OFDM 系统显得很重要。

本文提出符号同步方法分为以下3 步进行。

图2 假多径问题Fig.2 Pseudo multipath problem第一步,用自相关的方法找出短训练序列的结束位置。

符号同步的第一步在系统完成AGC 和粗频率同步开始。

每个接收链路先对信号进行延迟相关,第j 路信号的延迟相关为:其中LS为一个L-STS 的长度。

为了提高同步的性能,结合极大似然的思想,我们将所有接收天线上的互相关值合并在一起,得到所有链路的相关值的叠加为:这样的延迟互相关的值在短训练序列范围内呈现一个平台,并在第10个段训练序列开始点开始下降。

我们再提出一个结构方便我们找到大致的短训练序列结束点,方法如下所示:其中Ld是窗口长度,这样会有一个峰值,该峰值就是第9个短训练的开始点。

我们可以找到Ua(n)的峰值,其峰值所对应的点ta就是为:第二步,用互相关的方法找出长训练序列的开始位置。

在找到短训练序列的结束点后,我们开始对接收到的信号rj(n)与本地存储的长训练序列l(n)做互相关。

相关器的输出为:其中L为长训练序列的长度。

同样,结合极大似然思想,将所有接收天线上的互相关值和并在一起:假设长训练符号的起始点是第nb个采样点,那么本系统会出现两个明显的峰值,一个峰值在第nb个采样点处,还有一个峰值会出现在第(nb-8)个采样点处。

两个峰值的幅度分别为|Xb(nb)|和|Xb(nb-8)|,由于信道的影响这两个峰值的幅度大小不定。

因此,我们需要构造一种新的方法来使nb个采样点处的幅度最大。

让我们来考虑下面的方法:长训练序列开始位置的的估计值为:通过构造出新的度量幅度的方法我们找到了符号同步点,解决了CSD 的引入所带来的问题。

最后我们还要降低多径造成的影响。

第三步,重新定义符号同步点。

我们定义一个阈值α,若tb之前Lr个采样点之内,即n∈[tb-Lr,tb]中,找寻超过α|X(tb)|的序号最小的采样点,我们重新定义这个点位符号同步点,如下所示:其中,tc就是我们最终认为的符号同步点。

这样做能够有效地消除CSD 和多径对同步造成的影响,提高系统的性能。

3 仿真结果本论文进行的仿真系统基于IEEE 802.11n 无线局域网标准提出,使用软件Matlab 进行算法仿真,采用TGn 信道模型的AWGN 信道,在该信道模型比较复杂的C 型模型下进行的符号同步仿真。

图3 横轴表示定位偏差采样点的数目,纵轴表示偏差不同采样点的概率。

表1 仿真参数Tab.1 Simulation parameters图3 信道模型C 下的仿真结果Fig.3 Simulation results for Channel C4 结论通过比较可以看到提出的新同步算法明显优于D.Wang的方法,能够比较精确的找到每个PPDU 的起始位置。

根据IEEE 802.11n 标准,两个符号之间最短有400ns 的GI,理论上可以允许8个采样点。

实际上,考虑到信道时延和多径效应,同步偏差在4个采样点的之内都是可以接受的,对于整个系统影响不大。

但是超过4个采样点以后,引入符号间干扰和载波间干扰以后,就会使得解码的误码率增加。

从仿真结果可以看到,新方法最大偏差2个采样点,属于性能优良的同步方法。

而且这种方法是在成熟的IEEE 802.11a 无线局域网系统的同步技术的基础上改进而来,能够大大降低设计周期和制造成本,具有很强的实用性。

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